> समाचार > उद्योग समाचार

उच्च शुद्धता पोरस ग्रेफाइट के हो? - भेटेक

2024-12-27

हालका वर्षहरूमा, ऊर्जा खपत, भोल्युम, दक्षता, इत्यादिको सन्दर्भमा पावर इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको लागि प्रदर्शन आवश्यकताहरू बढ्दै गएको छ। SiC सँग ठूलो ब्यान्डग्याप, उच्च ब्रेकडाउन फिल्ड बल, उच्च थर्मल चालकता, उच्च संतृप्त इलेक्ट्रोन गतिशीलता, र उच्च रासायनिक स्थिरता छ, जसले परम्परागत अर्धचालक सामग्रीको कमजोरीहरूको लागि बनाउँछ। कसरी SiC क्रिस्टलहरू कुशलतापूर्वक र ठूलो मात्रामा बढ्ने सधैं एक कठिन समस्या भएको छ, र उच्च शुद्धता को परिचयछिद्रपूर्ण ग्रेफाइटहालका वर्षहरूमा प्रभावकारी रूपमा गुणस्तर सुधार भएको छरCएकल क्रिस्टल वृद्धि.

VeTek सेमीकन्डक्टर पोरस ग्रेफाइटको विशिष्ट भौतिक गुणहरू:

छिद्रपूर्ण ग्रेफाइटको विशिष्ट भौतिक गुणहरू
lt	प्यारामिटर
छिद्रपूर्ण ग्रेफाइट बल्क घनत्व	०.८९ ग्राम/सेमी²
संकुचित शक्ति	8.27 MPa
झुकाउने शक्ति	8.27 MPa
तन्य शक्ति	१.७२ एमपीए
विशिष्ट प्रतिरोध	130Ω-inX10^-५
पोरोसिटी	५०%
औसत छिद्र आकार	70um
थर्मल चालकता	12W/M*K

PVT विधि द्वारा SiC एकल क्रिस्टल वृद्धिको लागि उच्च शुद्धता झरझरा ग्रेफाइट

Ⅰ PVT विधि

PVT विधि SiC एकल क्रिस्टल बढ्नको लागि मुख्य प्रक्रिया हो। SiC क्रिस्टल बृद्धिको आधारभूत प्रक्रियालाई उच्च तापक्रममा कच्चा पदार्थको उदात्तीकरण विघटन, तापमान ढाँचाको कार्य अन्तर्गत ग्यास चरणका पदार्थहरूको ढुवानी, र बीज क्रिस्टलमा ग्यास चरण पदार्थहरूको पुन: स्थापना वृद्धिमा विभाजन गरिएको छ। यसको आधारमा, क्रुसिबलको भित्री भागलाई तीन भागमा विभाजन गरिएको छ: कच्चा माल क्षेत्र, वृद्धि गुहा र बीज क्रिस्टल। कच्चा माल क्षेत्रमा, गर्मी थर्मल विकिरण र गर्मी प्रवाह को रूप मा स्थानान्तरण गरिन्छ। ततिए पछि, SiC कच्चा माल मुख्यतया निम्न प्रतिक्रियाहरु द्वारा विघटित हुन्छन्:

रC(s) = Si(g) + C(s)

2SiC(s) = Si(g) + SiC₂(छ)

2SiC(s) = C(s) + र₂C(g)

कच्चा मालको क्षेत्रमा, तापमान क्रुसिबल पर्खालको वरपरबाट कच्चा मालको सतहमा घट्छ, अर्थात्, कच्चा मालको किनाराको तापक्रम > कच्चा मालको आन्तरिक तापक्रम > कच्चा मालको सतहको तापक्रम, अक्षीय र रेडियल तापमान ढाँचामा परिणत हुन्छ। जसको आकारले क्रिस्टलको वृद्धिमा ठूलो प्रभाव पार्नेछ। माथिको तापक्रम ढाँचाको कार्य अन्तर्गत, कच्चा माल क्रुसिबल पर्खालको छेउमा ग्रेफाइट गर्न थाल्छ, जसको परिणामस्वरूप सामग्रीको प्रवाह र पोरोसिटीमा परिवर्तन हुन्छ। ग्रोथ चेम्बरमा, कच्चा माल क्षेत्रमा उत्पन्न हुने ग्यासयुक्त पदार्थहरूलाई अक्षीय तापमान ढाँचाद्वारा संचालित बीज क्रिस्टल स्थितिमा सारिन्छ। जब ग्रेफाइट क्रुसिबलको सतहलाई विशेष कोटिंगले ढाकिएको छैन, ग्याँसयुक्त पदार्थहरूले क्रुसिबल सतहसँग प्रतिक्रिया गर्नेछन्, ग्रोथ चेम्बरमा C/Si अनुपात परिवर्तन गर्दा ग्रेफाइट क्रुसिबललाई क्षरण गर्नेछ। यस क्षेत्रमा गर्मी मुख्यतया थर्मल विकिरण को रूप मा स्थानान्तरण गरिन्छ। बीज क्रिस्टल स्थितिमा, वृद्धि कक्षमा ग्यासीय पदार्थहरू Si, Si2C, SiC2, आदि बीज क्रिस्टलमा कम तापक्रमको कारणले ओभरस्याचुरेटेड अवस्थामा हुन्छन्, र बीज क्रिस्टल सतहमा जम्मा र वृद्धि हुन्छ। मुख्य प्रतिक्रियाहरू निम्नानुसार छन्:

र₂C (g) + SiC₂(g) = 3SiC (हरू)

र (g) + SiC₂(g) = 2SiC (हरू)

को आवेदन परिदृश्यएकल क्रिस्टल SiC वृद्धि मा उच्च शुद्धता झरझरा ग्रेफाइटभ्याकुम वा निष्क्रिय ग्यास वातावरणमा 2650 डिग्री सेल्सियस सम्म भट्टीहरू:

high-purity porous graphite in single crystal SiC growth furnaces

साहित्य अनुसन्धान अनुसार, उच्च शुद्धता झरझरा ग्रेफाइट SiC एकल क्रिस्टल को वृद्धि मा धेरै सहयोगी छ। हामीले SiC एकल क्रिस्टलको विकास वातावरणसँग र बिना तुलना गर्यौंउच्च शुद्धता झरझरा ग्रेफाइट.

Temperature variation along the center line of the crucible for two structures with and without porous graphite

झरझरा ग्रेफाइट सहित र बिना दुई संरचनाहरूको लागि क्रूसिबलको केन्द्र रेखाको साथ तापमान भिन्नता

कच्चा माल क्षेत्र मा, दुई संरचना को शीर्ष र तल तापमान भिन्नता क्रमशः 64.0 र 48.0 ℃ हो। उच्च शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइटको माथि र तल्लो तापमान भिन्नता अपेक्षाकृत सानो छ, र अक्षीय तापमान अधिक समान छ। संक्षेपमा, उच्च-शुद्धता झरझरा ग्रेफाइटले पहिले तातो इन्सुलेशनको भूमिका खेल्छ, जसले कच्चा मालको समग्र तापक्रम बढाउँछ र ग्रोथ चेम्बरमा तापक्रम घटाउँछ, जुन कच्चा मालको पूर्ण उदात्तीकरण र विघटनका लागि अनुकूल हुन्छ। एकै समयमा, कच्चा माल क्षेत्रमा अक्षीय र रेडियल तापमान भिन्नताहरू कम हुन्छन्, र आन्तरिक तापमान वितरणको एकरूपता बढाइएको छ। यसले SiC क्रिस्टलहरू छिटो र समान रूपमा बढ्न मद्दत गर्दछ।

तापक्रम प्रभावको अतिरिक्त, उच्च शुद्धता झरझरा ग्रेफाइटले SiC एकल क्रिस्टल फर्नेसमा ग्यास प्रवाह दर पनि परिवर्तन गर्नेछ। यो मुख्यतया यस तथ्यमा प्रतिबिम्बित हुन्छ कि उच्च-शुद्धता झरझरा ग्रेफाइटले किनारामा सामग्री प्रवाह दरलाई सुस्त पार्छ, जसले गर्दा SiC एकल क्रिस्टलको वृद्धिको क्रममा ग्यास प्रवाह दर स्थिर हुन्छ।

Ⅱ। SIC सिंगल क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेसमा उच्च-शुद्धता पोरस ग्रेफाइटको भूमिका

उच्च शुद्धता पोरस ग्रेफाइट भएको SIC एकल क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेसमा, सामग्रीको ढुवानी उच्च-शुद्धता पोरस ग्रेफाइटद्वारा प्रतिबन्धित छ, इन्टरफेस धेरै समान छ, र विकास इन्टरफेसमा कुनै किनारा वार्पिङ छैन। यद्यपि, उच्च शुद्धता झरझरा ग्रेफाइटको साथ SIC एकल क्रिस्टल वृद्धि भट्टीमा SiC क्रिस्टलको वृद्धि अपेक्षाकृत ढिलो छ। तसर्थ, क्रिस्टल इन्टरफेसको लागि, उच्च-शुद्धता झरझरा ग्रेफाइटको परिचयले किनारा ग्राफिटाइजेशनको कारणले गर्दा उच्च सामग्री प्रवाह दरलाई प्रभावकारी रूपमा दमन गर्छ, जसले गर्दा SiC क्रिस्टल समान रूपमा बढ्छ।

Interface changes over time during SiC single crystal growth with and without high-purity porous graphite

उच्च शुद्धता पोरस ग्रेफाइटको साथ र बिना SiC एकल क्रिस्टल वृद्धिको समयमा इन्टरफेस परिवर्तन हुन्छ

तसर्थ, उच्च-शुद्धता झरझरा ग्रेफाइट SiC क्रिस्टलको वृद्धि वातावरण सुधार गर्न र क्रिस्टल गुणस्तर अनुकूलन गर्न एक प्रभावकारी माध्यम हो।

Schematic diagram of SiC single crystal preparation using porous graphite plate

छिद्रपूर्ण ग्रेफाइट प्लेट सच्छिद्र ग्रेफाइट को एक विशिष्ट प्रयोग रूप हो

छिद्रपूर्ण ग्रेफाइट प्लेट र PVT विधि प्रयोग गरेर SiC एकल क्रिस्टल तयारीको योजनाबद्ध रेखाचित्रCVDरCकच्चा सामग्रीVeTek सेमीकन्डक्टरबाट

VeTek सेमीकन्डक्टरको फाइदा यसको बलियो प्राविधिक टोली र उत्कृष्ट सेवा टोलीमा छ। तपाईंको आवश्यकता अनुसार, हामी उपयुक्त दर्जी गर्न सक्नुहुन्छhउच्च शुद्धताछिद्रपूर्ण ग्राफिटeतपाईंका लागि उत्पादनहरू तपाईंलाई SiC एकल क्रिस्टल वृद्धि उद्योगमा ठूलो प्रगति र फाइदाहरू बनाउन मद्दत गर्न।

अघिल्लो:SiC-लेपित ग्रेफाइट ससेप्टर के हो?

अर्को:संसारमा शीर्ष 3 क्वार्ट्ज सामग्री आपूर्तिकर्ता